内容正文:
高效作业(九) 带电体在组合场、复合场中的运动
1.复合场: 、 、 并存,或其中两场
并存.
2.三种场力的特点
(1)洛伦兹力永远与速度方向 ,不做功.
(2)重力和电场力做功与路径 ,只由初、末位置决
定,当重力、电场力做功不为零时,物体的动能发生变化,
因而洛伦兹力随速率的变化而变化.洛伦兹力的变化导致
粒子所受的 发生变化,从而引起加速度的变化,
使粒子做 运动.
3.带电粒子在复合场中的运动
分析思路:带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电
粒子的受力情况.
(1)带电粒子在复合场中所受的合力为零时,粒子将做
运动.
(2)当带电粒子所受的重力与电场力 时,洛伦兹
力提供向心力,带电粒子在垂直于磁场的平面内做
运动.
(3)带电粒子所受的合力是变力,且与初速度方向不在一
条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动
轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,由于带电粒子可能连续
通过几个情况不同的复合场区,因此粒子的运动情况也发
生相应的变化,其运动过程也可能由几种不同的运动阶段
所组成.
一、选择题
1.(多选)如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不
计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )
2.(多选)如图所示,从正离子源发射的正离子经加速电压U
加速后进入相互垂直的匀强电场E(方向竖直向上)和匀
强磁场B(方向垂直于纸面向外)中,发现离子向上偏转,
要使此离子沿直线穿过电场,下列措施可行的是 ( )
A.增大电场强度E,减小磁感应强度B
B.减小加速电压U,增大电场强度E
C.适当地加大加速电压U
D.适当地减小电场强度E
3.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀
强磁场和匀强电场,电场方向水平向
右,磁场方向垂直纸面向里.一带电粒
子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直
线向上运动.下列说法正确的是 ( )
A.微粒一定带负电
B.微粒的动能一定减少
C.微粒的电势能一定增加
D.微粒的机械能一定增加
4.如图所示,在重力、电场力和洛伦兹力作
用下,一带电液滴做直线运动,下列关于
带电液滴的电性和运动的说法不正确的
是 ( )
A.液滴可能带负电
B.液滴一定做匀速直线运动
C.不论液滴带正电还是负电,运动轨迹为同一条直线
D.液滴不可能在垂直电场的方向上运动
5.医生做某些特殊手术时,
利用电磁血流计来监测通
过动脉的血流速度.电磁
血流计由一对电极a和b
以及磁极 N 和S构成,磁
极间的磁场是均匀的.使
用时,两电极a、b均与血
管壁接触,两触点的连线、
磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液
中的正、负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间
会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作
是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力
为零.在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的
厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的
大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极a,b的正负
为 ( )
A.1.3ms-1,a正、b负 B.2.7ms-1,a正、b负
C.1.3ms-1,a负、b正 D.2.7ms-1,a负、b正
6.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区
域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不
偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子
具有相同的 ( )
A.动能 B.质量
C.电荷量 D.比荷
61
7.(多选)目前世界上正研究的一种新型发电机,叫磁流体发
电机,其发电原理是:将一束等离子体(即高温下电离的气
体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈电中
性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、
B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示
的情况下,下述说法正确的是 ( )
A.A 板带正电
B.有电流从b经用电器流向a
C.金属板A、B间的电场方向向下
D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所
受电场力
8.如图所示,带电平行
板中匀